Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В первом сеансе фотографирования была заснята Земля на удалении 70 тысяч километров. Второй и третий сеансы фотографирования выполнялись 11 августа на участке облета Луны с расстояний 10 000 и 2000 километров от ее поверхности; были соответственно засняты Луна, включая ее обратную сторону, и Земля.
Станция «Зонд-8» была запущена на траекторию облета Луны 20 октября 1970 года. На расстоянии 65 тысяч километров от Земли состоялся сеанс ее фотографирования.
24 октября станция совершила облет Луны на минимальном расстоянии 1120 километров от ее поверхности; при этом производились исследования физических параметров окололунного пространства и фотографирование лунной поверхности на цветную и черно-белую пленку.
Спускаемый аппарат, доставивший материалы научных измерений, совершил посадку на Землю 27 октября 1970 года.
В целях отработки одного из возможных вариантов возвращения космических аппаратов на Землю вход спускаемого аппарата станции «Зон?-8» производился со стороны северного полушария, при этом район посадки был расположен в акватории Индийского океана.
Особенность посадки с использованием аэродинамического качества спускаемого аппарата (по сравнению с баллистическим спуском) состоит в том, что путь спускаемого аппарата с момента входа в плотные участки атмосферы и до приземления очень велик – около 9 тысяч километров. Посадка спускаемых аппаратов станций «'Зонд-6» и «Зонд-7» производилась на территорию Советского Союза, а вход в атмосферу Земли – в южном полушарии; станция «Зонд-8» позволила проверить и другой вариант посадки – с началом торможения над нашей страной.
Полеты автоматических станций типа «Зонд» дали возможность получить новые сведения о Луне и окололунном пространстве; кроме того, были отработаны доставка материалов измерений, произведенных в межпланетном пространстве, в земные лаборатории и посадка на Землю при скорости подхода к ней космического аппарата, равной 11 километрам в секунду.
КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛУНЫ («ЛУНА-15», «ЛУНА-16», «ЛУНА-17», «ЛУНА-20»)
К десятилетию изучения Луны советская космическая техника в процессе совершенствования подошла к этапу, когда стало возможным создание более мощных ракет нового поколения и качественно новых автоматических научных станций.
Такие станции сочетают в себе комплекс автоматических устройств, позволяющих исследовать Луну и окололунное пространство как с орбиты искусственного спутника Луны, так и непосредственно с ее поверхности. Кроме того, эти автоматы обеспечивают изучение самых различных участков лунной поверхности и даже доставку образцов лунного вещества для исследования в земных лабораториях.
С целью отработки новых бортовых систем, а также продолжения исследований Луны и окололунного пространства 13 июля 1969 года была запущена автоматическая станция «Луна-15». 14 июля была проведена коррекция траектории, а 17 июля станция была выведена на околоземную орбиту. Полет по трассе продолжался 102 часа. За это время было проведено 28 сеансов радиоизмерения траектории, контроль работы бортовых систем, научные исследования.
Станция «Луна-15» в отличие от станций «Луна-9» и «Луна-13», совершивших прямую посадку на Луну, осуществила посадку на поверхность Луны с орбиты ИСЛ, при этом станция «Луна-15» могла достичь поверхности Луны в любом ее районе, достаточно было для этого произвести соответствующее изменение селеноцентрической орбиты.
19 и 20 июля были проведены две коррекции траектории орбиты, при этом были испытаны новые навигационные системы.
После проведения коррекций параметры орбиты были следующими:
19 июля 20 июля
Расстояние в апоселении.. 221 километр 110 километров
Расстояние в периселении.. 95 километров 16 километров
Период обращения… 2 часа 03,5 минуты 1 час 54 минуты
Наклонение орбиты… 126 градусов 127 градусов
21 июля была включена тормозная двигательная установка; станция сошла с орбиты и достигла поверхности Луны в заданном районе. За время полета по орбите спутника Луны станцией проведен ряд научных исследований и получены важные опытные данные о работе конструкции и бортовых систем.
Автоматическая научная станция «Луна-16», так же как и станция «Луна-20», доставившая на Землю образцы лунного грунта, представляет собой новый сложный космический аппарат с высокой степенью автоматизации.
Станция состоит из двух самостоятельных ракетных блоков – посадочной ступени с грунтозаборным устройством и космической ракеты «Луна – Земля» с возвращаемым аппаратом (рис. 22).
Масса станции при посадке на Луну равна 1880 килограммам.
В состав посадочной ступени входят: двигательная установка, приборные отсеки, амортизационные опоры, антенны, исполнительные органы,/ систем стабилизации и ориентации.
Рис. 22. Автоматическая станция «Луна-16»
Двигательная установка включает в себя жидкостный ракетный двигатель для проведения коррекций и торможения, баки с компонентами топлива и два двигателя малой тяги, включаемые на заключительном этапе посадки.
В приборных отсеках размещены приборы систем управления, стабилизации, ориентации, приемо-передающая радиоаппаратура, программно-временное устройство, химические аккумуляторные батареи, агрегаты системы терморегулирования, оборудование для измерения высоты и скорости при посадке, научные приборы и телефотометры, передающие информацию о районе бурения.
При старте с Луны космической ракеты посадочная ступень служит для нее стартовым устройством.
Ракета «Луна – Земля» имеет в своем составе жидко-стно-реактивный двигатель со сферическими баками для компонентов топлива, приборный отсек, четыре штыревые антенны; к приборному отсеку стяжными лентами крепится возвращаемый аппарат.
Рис. 23. Возвращаемый аппарат станции «Луна-16»
В приборном отсеке ракеты установлены приборы системы управления, радиокомплекс, аккумуляторные батареи и бортовая автоматика.
Возвращаемый аппарат (рис. 23) представляет собой герметичный металлический шар, наружная поверхность которого имеет теплозащитное покрытие, обеспечивающее сохранение в аппарате заданных температур на участке аэродинамического торможения при входе в атмосферу Земли.
Объем возвращаемого аппарата разделен на три отсека: приборный, парашютный и цилиндрический контейнер для образцов лунного грунта. В приборном отсеке размещены радио-пеленгационные передатчики, аккумуляторные батареи, элементы автоматики и программное устройство. В парашютном отсеке находятся (в сложенном виде) парашют, четыре антенны пеленгационных передатчиков и два эластичных баллона, используемых после посадки для фиксации положения возвращаемого аппарата.
Принципиально новым агрегатом космического аппарата является грунтозаборное" устройство, созданное впервые для станции «Луна-16». Его задача – бурение лунного грунта различной плотности (от пылевидного до гранитного) в условиях вакуума, транспортировка образцов грунта в контейнер возвращаемого аппарата (с сохранением расположения образцов по глубине) и герметизация контейнера с грунтом.
Для решения этой задачи создано грунтозаборное устройство, состоящее из бурового станка с системой электрических приводов и бурового снаряда, штанги и приводов, перемещающих его в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Грунтозаборное устройство установлено на посадочной ступени.
Полет научной станции «Луна-16» проходил следующим образом. Станция была выведена на промежуточную орбиту спутника Земли и стартовала с этой орбиты в направлении к Луне 12 сентября 1970 года. Для вывода на орбиту искусственного спутника Земли была использована более мощная ракета-носитель (в сравнении с применявшейся для станций «Луна-9» и «Луна-13»).
13 сентября